Questões da Prova CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior

Um forno industrial libera gases de exaustão que podem ser utilizados para aquecer água pressurizada em um trocador de calor CT 1-2. A água escoa, em contracorrente, através de tubos cilíndricos a uma vazão de 3 kg/s, enquanto os gases de exaustão escoam no casco a 2 kg/s. Existem 100 tubos, cada um com 25 mm de diâmetro interno e 2,5 mmde espessura. As temperaturas de entrada da água e dos gases são iguais a 300 K e a 800 K, respectivamente. Os calores específicos da água e dos gases de exaustão são iguais, aproximadamente, a 4.200 J •kg^-1• K^-1 e a 1.000 J•kg^-1•K^-1, respectivamente. A resistência condutiva da parede do tubo deve ser desprezada. Os coeficientes interno e externo de filme são iguais a 60 W•m^-2 •K-1 e a 200 W•m^-2•K^-1, respectivamente. O número de unidades de transferência é 0,90. 
Considerando-se π = 3, aproximadamente, e de acordo com os dados fornecidos, os valores aproximados para o coeficiente global de transferência de calor, com base na área externa, e o comprimento de cada tubo, por passagem, são iguais, respectivamente, a

Em relação a uma coluna de pratos, é INCORRETO afirmar que

No escoamento forçado de ar sobre uma placa horizontal aquecida, desenvolve-se a camada limite térmica quando a temperatura do ar for diferente daquela na superfície da placa. Em relação aos mecanismos de transferência de calor, compreende-se que

Um oleoduto construído com tubos retos de diâmetros D₁, D₂ e D₃, ligados em série, é usado para transporte de um fluido newtoniano e incompressível com vazão constante. Se D₁/D₂ = 3 e D₂/D₃ = 1/2 e designando-se por Re₁, Re₂ e Re₃ os números de Reynolds para o escoamento do fluido nos tubos de diâmetros D₁, D₂ e D₃, respectivamente, conclui-se que

 
O recipiente ilustrado na figura acima contém água(densidade r = 1000 kg/m³), óleo (r = 800 kg/m³) e ar (r = 1,2 kg/m³). Sabendo-se que a pressão atmosférica local (P_atm) é 10⁵ Pa e que a aceleração da gravidade local é 10 m/s², a pressão manométrica no fundo da coluna de óleo, em Pa, é